题目内容
如右图所示为圆柱形区域的横截面,在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场.带电粒子(不计重力)第一次以速度沿截面直径入射,粒子飞入磁场区域时,速度方向偏转60°角;该带电粒子第二次以速度
从同一点沿同一方向入射,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转90°角.则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的( )
A.半径之比为![]() | B.速度之比为![]() |
C.时间之比为2∶3 | D.时间之比为3∶2 |
C
解析试题分析:设磁场半径为R,
当第一次以速度沿截面直径入射时,根据几何知识可得:
,即
当第二次以速度沿截面直径入射时,根据几何知识可得:
,所以
,A错误
两次情况下都是同一个带电粒子在相等的磁感应强度下运动的,所以根据公式,可得
,B错误
因为周期,与速度无关,所以运动时间比为
,C正确,D错误
故选C
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;
点评:带电粒子仅在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,洛伦兹力只改变速度的方向不改变速度的大小,洛伦兹力对粒子也不做功.同时当粒子沿半径方向入射,则也一定沿着半径方向出射.
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练习册系列答案
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如图甲所示,长直导线与闭合线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在时间内,长直导线中电流向上,则线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )
A.![]() |
B.![]() |
C.![]() |
D.![]() ![]() |
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A.垂直于纸面向内 | B.垂直于纸面向外 |
C.平行于纸面向上 | D.平行于纸面向下 |